扫描控制方法及X射线CT设备技术

目的是由Ｘ射线ＣＴ设备（１００）执行最佳对比照相，随对象中造影剂的运动来控制螺旋扫描的速度。基于多个重构断层照片的造影剂前端已到达的断层照片的位置，以及在螺旋扫描进行方向看上去位置的不同，来估算造影剂的移动速度。根据预定研究区域的各个ＣＴ值，来检测造影剂前端已到达的断层照片。研究区域可独立于多个断层照片的各个单独断层照片来设置。螺旋扫描的速度在扫描的中途连续改变。在螺旋扫描进行方向看上去的多个断层照片之间的间隔是恒定的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及扫描控制方法及X射线CT(计算机断层扫描)设备，更具体地说，涉及X射线CT设备的扫描控制方法，用以螺旋扫描其中注射有造影剂的对象，还涉及X射线CT设备，该设备螺旋扫描其中注射有造影剂的对象。换句话说，本专利技术涉及一种应用于X射线CT设备的可变螺旋扫描技术。
技术介绍
在对其中注射有造影剂的对象进行螺旋扫描的X射线CT设备中执行螺旋扫描，其与在监控阶段对研究区域用造影剂对比(contrasted)的血流的到达同步。在此情况下，在开始螺旋扫描后，进行螺旋扫描速度为恒定的扫描(参考例如下面的专利文件1)。日本待审专利公开No.Hei 09(1997)-327454(第4到第5页以及图7至9)。为了适当通过螺旋扫描速度为恒定的扫描来执行对比照相，需要提前用造影剂对比血流。因此倾向于经常使用造影剂，从而增加了患者的负担。为此，需要尽量减少造影剂的用量。在使用多行X射线检测器或平面X射线检测器的X射线CT设备中，螺旋扫描速度随螺旋间距的增加而增加，这是由于三维图像重构以及z轴(身体轴)方向上检测器宽度的增大。螺旋扫描速度可能比用造影剂对比的血流的速度快。因此，需要控制螺旋扫描速度。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是，实现一种由X射线CT设备执行最佳对比照相的扫描控制方法，及执行最佳对比照相的X射线CT设备。本专利技术的另一目的是，实现一种用于X射线CT设备的扫描控制方法，用以只将对比部分变成图像形式，并实现一种仅将对比部分成像的X射线CT设备。(1)根据一个方面用于达到上述目的的本专利技术，提供了一种用于X射线CT设备的扫描控制方法，其中用X射线束对其中注射有造影剂的对象进行螺旋扫描，并根据通过X射线检测器获得的投影数据执行图像重构，所述方法包括随对象中造影剂的运动来控制螺旋扫描的速度。(2)根据另一方面用于达到上述目的的本专利技术，提供了一种X射线CT设备，所述设备包括X射线源；X射线检测器，它放置为与X射线源相对，其中注射有造影剂的对象处于X射线检测器和X射线源之间；图像重构装置，用于对所述对象进行螺旋扫描，并根据通过X射线检测器获得的投影数据来重构图像；以及控制装置，用于控制螺旋扫描，其中所述控制装置随对象中造影剂的运动来控制螺旋扫描的速度。X射线检测器最好为多行X射线检测器、矩阵式X射线检测器或平面矩阵式X射线检测器，其中利用锥形X射线束执行有效扫描。最好根据由三维反投影过程重构的多个断层照片中造影剂前端已到达的断层照片的位置，以及在螺旋扫描进行方向上看上去位置的不同，来估算造影剂的移动速度，其中适当控制螺旋扫描的速度。最好根据预定研究区域的每个CT值，来检测造影剂前端已到达的断层照片，其中适当检测造影剂前端已到达的断层照片的位置。研究区域最好独立于多个断层照片中每个单独的断层照片而设置，其中适当检测造影剂前端已到达的断层照片。螺旋扫描的速度最好在扫描的中途连续改变，其中适当地进行对比照相。在螺旋扫描进行方向看上去多个断层照片之间的间隔最好为恒定的，其中适当地检测造影剂的速度。在螺旋扫描进行方向上看上去多个断层照片之间的间隔最好可以是不定间隔。用于检测各个研究区域的CT值变化的监控扫描最好在开始螺旋扫描之前进行，其中检测对相应研究区域的造影剂的首次到达。在根据上述各个方面的本专利技术中，随对象中造影剂的运动来控制螺旋扫描的速度。因此，可能实现一种用于由X射线CT设备执行最佳对比照相的扫描控制方法，以及一种执行最佳对比照相的X射线CT设备。以这种方式控制螺旋扫描在螺旋扫描进行方向看上去的X射线检测器的中心位置等于造影剂前端的位置。根据分别通过在螺旋扫描进行方向看上去相对于X射线检测器中心位置的前一半和后一半获得的投影数据，来重构图像，并由此获得对应于图像之间差别的图像。因此，可能实现一种只将对比部分成像的X射线CT设备的扫描控制方法，以及一种只将对比部分变成图像形式的X射线CT设备。以下用附图说明对本专利技术的最佳实施例的描述，将清楚地给出本专利技术的其它目的和优点。附图说明图1是显示说明执行本专利技术最佳模式的一个实例的X射线CT设备的框图。图2是图示X射线管和多行检测器旋转的说明图。图3是示出根据本专利技术一个实施例的X射线CT设备的示意性操作的流程图。图4是描述监控阶段的说明图。图5是示出扫描阶段的说明图。图6是图示根据本专利技术的一个实施例的X射线CT设备的示意性操作的流程图。图7是描述图像重构位置的说明图。图8是给出图像重构位置的说明图。图9是图示螺旋扫描速度控制的说明图。图10是给出数据采集过程的细节的流程图。图11是给出台线性移动速度变化的曲线图，其中线性地执行加速和减速。图12是描述管电流变化的曲线图，其中线性地执行加速和减速。图13是给出台线性移动速度变化的曲线图，其中非线性地执行加速和减速。图14是描述管电流变化的曲线图，其中非线性执行加速和减速。图15是显示准直仪控制的图。图16是图示准直仪位置检测通道的输出的图。图17是图示台线性移动速度的变化的图，其中线性地执行加速和减速。图18是描述管电流变化的图，其中线性地执行加速和减速。图19是给出台线性移动速度的变化的图，其中非线性地执行加速和减速。图20是描述管电流变化的图，其中非线性地执行加速和减速。图21是图示三维图像重构过程的细节的流程图。图22是显示重构区上的线被投影到X射线穿透方向的状态的概念图。图23是描述投影到检测器平面上的线的概念图。图24是显示投影数据Dr(view，x，y)投影到重构区上的状态的概念图。图25是显示重构区上各个像素的反投影像素数据D2的概念图。图26是图示对应于各个视角上的像素添加反投影像素数据D2以得到反投影数据D3的状态的说明图。图27是显示圆形重构区上的线被投影到X射线穿透方向的状态的概念图。图28是扫描阶段的研究区域ROI随每个z坐标改变的实例的说明图。图29是实施例2中一个实例的说明图，其中对比血流的最前沿被控制，使其在z方向看上去一直位于数据采集系统的中心。图30是实施例2中示出如下方式的说明图在对比血流的断层照片和非对比(non-contrasted)血流的断层照片中，仅从对应于在相同区域和位置的差别的图像中提取对比血流。具体实施例方式下面将参考附图解释实现本专利技术的最佳方式。顺便提一句，本专利技术并不局限于实现本专利技术的最佳方式。图1中显示了X射线CT设备的框图。该设备是显示执行本专利技术最佳方式的一个实例。该设备的配置给出了涉及X射线CT设备的执行本专利技术最佳方式的一个实例。该设备的操作给出了涉及扫描控制方法的执行本专利技术最佳方式的一个实例。X射线CT设备100配备有操作控制台1、照相台10和扫描架20。操作控制台1配备有输入装置2，它接收来自操作员的输入；中央处理单元3，它执行图像重构过程等；数据采集缓冲器5，它获取或采集由扫描架20获取的投影数据；CRT 6，它显示根据投影数据重构的CT图像；以及存储装置7，它在其中存储程序、数据和X射线CT图像。中央处理单元3是根据本专利技术图像重构装置的一个实例。台装置10配备了支架12，该支架插入一个对象，并将其上放置的对象移入和移出扫描架20的孔(腔部分)。支架12由内置在照相台10中的马达升高，并沿该台线性地移动。z轴方向上的坐标由编码器计数。对应的z轴坐标由控制器29本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于Ｘ射线ＣＴ设备（１００）的扫描控制方法，其中用Ｘ射线束对其中注射有造影剂的对象进行螺旋扫描，并基于通过Ｘ射线检测器（２４）获得的投影数据执行图像重构，所述方法包括：　　　　随所述对象中所述造影剂的运动来控制螺旋扫描的速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西出明彦，森川琴子，萩原明，今井靖浩，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]